钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计说明

华中科技大学单向板肋梁楼盖计算书

课程混凝土结构

学院土木工程与力学学院

专业土木工程（建工方向）

班级1302

姓名袁拥桃

学号U201315565

指导教师先进

2016 年9 月28 日

目录

一、设计资料 (1)

二、结构布置 (1)

三、板的设计 (2)

1、板荷载计算 (2)

2、板计算简图 (3)

3、板弯矩设计值 (3)

4、板正截面受弯承载力 (4)

四、次梁设计 (4)

1、次梁荷载计算 (4)

2、次梁计算简图 (5)

3、次梁力计算 (5)

4、次梁正截面受弯承载力 (5)

5、次梁斜截面受剪承载力 (6)

五、主梁设计 (7)

1、主梁荷载计算 (7)

2、主梁计算简图 (7)

3、主梁力计算 (8)

4、主梁正截面受弯承载力计算 (9)

5、主梁斜截面受剪承载力计算 (10)

6、构造配筋计算 (10)

六、绘制施工图 (11)

1、结构平面布置图 (11)

2、板配筋图 (12)

3、次梁配筋图 (12)

4、主梁配筋图 (12)

轴线尺寸：1=6.6 m；2=6.0 m。柱截面尺寸：b h

=350mm × 350mm。楼面面层： 30厚水磨石

板底粉刷： 15厚混合砂浆

楼面活荷载标准值：q

k =7KN m

/2

混凝土强度等级： C30

梁主筋级别：Ⅲ级(HRB400)

其余钢筋级别：Ⅰ级(HPB300)

二、结构布置

1、柱网尺寸

确定主梁的跨度为6.0m，次梁的跨度为6.6m，主梁每跨布置两根次梁，板的跨度为6.0/3=2.0m。

2、板厚度（h）

根据跨高比条件，板厚h≥l/40=2000/40=50mm，且对于对于工业建筑h不小于80mm，故取板厚h=80mm.

3、次梁截面尺寸（b×h）

根据刚度要求，h=l/18～l/12=6600/18～6600/12=367～550mm，取h=500mm，截面宽度b=h/3～h/2，取b=200mm。

4、主梁截面尺寸（b×h）

根据刚度要求，h=l/15～l/10=6000/15～6000/10=400～600mm，取h=600mm，截面宽度b=h/3～h/2，取b=250mm。

楼盖结构平面布置图如图1所示。

图1 楼盖结构平面布置图

三、板的设计

根据《混凝土结构设计规》（GB50010-2010）规定，本设计中板区格长边与短边之比为6600/2000=3.3>3，宜按单向板进行设计。

1、板荷载计算

板的永久荷载标准值g

k

：

30厚水磨石面层 0.03m×20kN/m3=0.60kN/m2 80厚钢筋混凝土板 0.08m×25kN/m3=2.00kN/m2 15厚混合砂浆 0.015m×17kN/m3=0.26kN/m2小计 2.86kN/m2板的可变荷载标准值q k：7.0kN/m2

永久荷载分项系数取1.2；可变荷载分项系数取1.3。

于是板的荷载基本组合值：p=g+q= 1.2×2.86+1.3×7.0=12.53kN/m2

2、板计算简图

次梁截面为200mm×500mm，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性力重分布设计，板的计算跨度：边跨：l01=l n1+ℎ2⁄=2000−120−2002⁄+802⁄=1820mm< l01=l n1+a2⁄=2000−120−2002⁄+1202⁄=1840mm 取l01=1820mm

中间跨：l02=l n2=2000−200=1800mm

因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算，取五跨。以1m宽板作为计算单元，计算简图如图2所示。

图2 板计算简图

3、板弯矩设计值

查表可得，板弯矩系数αm分别为：边跨中1/11：离端第二支座-1/11：中间跨跨中1/16；中间支座-1/14。故

M1=−M B=1

pl012=

1

×12.53×1.822=3.77kN·m

M C=−1

14

pl022=−

1

14

×12.53×1.802=−2.90kN·m

M 2=M 3=

116pl 022=116

×12.53×1.802=2.54kN ·m 4、板正截面受弯承载力计算

环境类别为一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm 。板厚80mm ，

ℎ0=80−20=60mm ；板宽b=1000mm 。C30混凝土，α1=1.0，f c =14.3N/mm 2

；HPB300钢筋，f y =270N/m 2。板配筋计算的过程于下表1:

表1 楼面板的配筋计算

支座截面受压区高度系数ξ均小于0.35，满足弯矩调幅的要求；

ρmin =(0.2%,045f t f y )⁄max

=0.45×1.43

270

=0.24%

所以，A s,min =ρmin bℎ=0.24%×1000×80=190.67mm 2。 四、次梁设计

次梁的计算单元宽度为2m ，按塑性力重分布设计。根据本楼盖的实际使用情况，楼盖次梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。

1、次梁荷载计算 永久荷载标准值：

板传来的永久荷载 2.86kN/m 2×2.0m=5.72kN/m 次梁自重 0.2×（0.5-0.08）×25kN/m=2.1kN/m 次梁粉饰 0.015×（0.5-0.08）×2×17kN/m=0.2142kN/m 小计 g k =8.0342kN/m